An ultrazvučni vodomjer mjeri brzinu vode analizirajući kako ultrazvučni signali putuju kroz cijev. Bez rotirajućeg rotora unutar putanje protoka, instrument može osigurati mali gubitak tlaka, stabilno dugoročno mjerenje i smanjeno mehaničko održavanje.
Ovaj vodič objašnjava kako radi ultrazvučni vodomjer, gdje se može postaviti stezaljka na ultrazvučnom mjeraču protoka vode, koje radne podatke treba provjeriti i kako odabrati odgovarajući mjerač za određeni cijevni sustav.
Princip mjerenja
Većina aplikacija za čistu vodu koristi princip tranzitnog vremena. Dvije ultrazvučne sonde postavljene su preko cijevi. Jedan signal putuje u istom smjeru kao i voda, dok drugi signal putuje suprotno od toka vode.
Nizvodni signal stiže do prijamnog pretvarača malo brže nego uzvodni signal. Ultrazvučni mjerač vode izračunava razliku između ova dva vremena putovanja. Vremenska razlika proporcionalna je prosječnoj brzini vode unutar cijevi.
Uzvodni i nizvodni pretvarači naizmjenično odašilju ultrazvučne impulse kroz stijenku cijevi i vodu.
Procesor bilježi malu razliku između vremena putovanja uzlaznog i nizvodnog signala.
Geometrija cijevi, duljina akustičnog puta i izmjerena vremenska razlika koriste se za izračun prosječne brzine vode.
Brzina vode se množi s efektivnom unutarnjom površinom cijevi kako bi se dobio volumetrijski protok.
Točni podaci o promjeru cijevi su važni jer mala pogreška unutarnjeg promjera može proizvesti primjetnu pogrešku u proračunu protoka.
Konfiguracija mjerača
Ultrazvučni proizvodi za mjerenje protoka vode dostupni su u nekoliko instalacijskih struktura. Ispravna konfiguracija ovisi o promjeru cijevi, potrebnoj točnosti, uvjetima ugradnje, dostupnoj ravnoj duljini cijevi i tome može li se prekinuti dovod vode.
| Vrsta mjerača | Metoda instalacije | Kontakt s vodom | Tipična primjena | Glavno razmatranje |
|---|---|---|---|---|
| Inline ultrazvučni mjerač | Instaliran izravno u cjevovod | da | Stalno mjerenje vode i kontrola procesa | Obično su potrebni rezanje cijevi i gašenje |
| Umetni ultrazvučni mjerač | Pretvarači se umeću kroz stijenku cijevi | da | Vodovodni cjevovodi velikog promjera | Položaj ugradnje i brtvljenje moraju se kontrolirati |
| Fiksni mjerač sa stezaljkom | Transduktori su montirani izvan cijevi | br | Trajni nadzor bez izmjene cijevi | Parametri cijevi i stanje površine utječu na točnost |
| Prijenosni mjerač sa stezaljkom | Privremena instalacija vanjskog pretvarača | br | Pregled, ovjera i privremeno mjerenje | Parametri se moraju resetirati za svaku novu cijev |
Projekt zahtijeva namjenski dio protoka, stabilnu geometriju sonde, trajnu ugradnju i ponovljivo mjerenje pod kontroliranim uvjetima cijevi.
Rezanje cijevi nije dopušteno, vodovodni sustav se ne može zaustaviti, mora se izbjeći kontaminacija ili jedan instrument treba mjeriti nekoliko cjevovoda.
Neinvazivna instalacija
Stezaljka na ultrazvučnom mjeraču protoka vode postavlja svoje pretvarače na vanjsku površinu pune cijevi. Pretvornici ne dolaze u dodir s vodom i ne stvaraju prepreku na putu protoka. Ova je struktura prikladna za postojeće sustave gdje bi modifikacija cijevi bila skupa, ometajuća ili tehnički teška.
Mjeri dovodni i povratni protok vode za analizu učinka HVAC-a, podešavanje crpke i proračun rashladne energije.
Podržava nadzor procesne vode, verifikaciju hlađenja opreme i kontrolu distribucije vode bez otvaranja cjevovoda.
Mjeri filtriranu vodu, pročišćenu vodu i prijenosni protok gdje je važna instalacija bez kontaminacije.
Pruža podatke o protoku za testove performansi crpke, provjere radne točke i analizu učinkovitosti cjevovoda.
Nadzire cjevovode za navodnjavanje, razvodne grane i sezonsku potrošnju vode bez postavljanja unutarnjeg ograničenja protoka.
Prijenosne jedinice mogu usporediti nekoliko cijevi, identificirati nenormalnu potrošnju i provjeriti postojeći vodomjer.
Ultrazvučna vodomjerna stezaljka na sustavima obično se može koristiti na ugljičnom čeliku, nehrđajućem čeliku, bakru, nodularnom željezu i odgovarajućim plastičnim cijevima. Kvaliteta signala mora se potvrditi kada cijev ima debelu oblogu, jaku koroziju, neravnomjernu prevlaku, kompozitne slojeve ili nepoznatu strukturu stijenke.
Radni uvjeti
Rade li ultrazvučni vodomjeri u stvarnim radnim uvjetima? Oni mogu osigurati pouzdano mjerenje kada je cijev puna, ultrazvučni signal stabilan, instalacijski parametri točni i stanje vode odgovara odabranom principu mjerenja.
Tehnički odabir
Odgovarajući ultrazvučni mjerač vode treba odabrati na temelju stvarnih podataka o radu, a ne samo na temelju promjera cijevi. Raspon protoka, točnost, temperatura vode, tlak, izlazni signal i okolina instalacije utječu na konačnu konfiguraciju.
| Parametar | Zašto je važno | Podaci za potvrdu |
|---|---|---|
| Veličina cijevi | Određuje tip sonde, akustični put i konfiguraciju mjerača | Vanjski promjer, debljina stjenke i stvarni unutarnji promjer |
| Raspon protoka | Osigurava da mjerač može otkriti minimalni protok i izdržati maksimalnu brzinu | Minimalni, normalni i maksimalni radni protok |
| Točnost | Definira dopušteno odstupanje mjerenja za primjenu | Praćenje procesa, proračun energije ili obračunski zahtjev za vodu |
| Temperatura vode | Utječe na brzinu zvuka i ocjenu temperature sonde | Minimalna, normalna i maksimalna temperatura |
| Tlak cijevi | Važno za inline kućište mjerača i odabir priključka | brrmal operating pressure and pressure peaks |
| Kvaliteta vode | Određuje je li prikladnije mjerenje prolaznog vremena ili Doppler | Čista voda, mjehurići zraka, suspendirane krutine i razina sedimenta |
| Napajanje | Utječe na ožičenje, trajanje baterije i mjesto instalacije | Napajanje baterijom, istosmjernom ili izmjeničnom strujom |
| Izlazno sučelje | Omogućuje povezivanje sa sustavima upravljanja, nadzora ili prikupljanja podataka | Impulsna, analogna izlazna, relejna ili digitalna komunikacija |
| Razina zaštite | Štiti elektroniku u zatvorenom, vanjskom ili vlažnom okruženju | Prašina, kiša, kondenzacija i moguće uranjanje u vodu |
Praksa instalacije
Ispravna instalacija ključna je za ultrazvučnu stezaljku vodomjera na sustavu jer se računalo protoka oslanja na dimenzije cijevi, akustična svojstva i položaj sonde unesene tijekom puštanja u rad.
Odaberite mjesto koje ostaje potpuno ispunjeno u normalnim radnim uvjetima. Izbjegavajte najvišu točku cjevovoda gdje se može skupiti zrak.
Zabilježite stvarni vanjski promjer cijevi i debljinu stijenke. Uključite materijal i debljinu unutarnje obloge.
Ugradite sonde dalje od pumpi, djelomično zatvorenih ventila, koljena, T-račnica i naglih promjena promjera cijevi kad god je to moguće.
Uklonite labavu hrđu, prljavštinu, gustu boju i neravne naslage s područja kontakta. Glatka površina poboljšava prijenos zvuka.
Nanesite ravnomjerni sloj između svake sonde i cijevi kako biste uklonili zračne praznine koje bi oslabile ultrazvučni signal.
Slijedite razmak izračunat pomoću računala protoka. Nemojte vizualno procjenjivati udaljenost niti kopirati postavku s druge cijevi.
Provjerite snagu signala, kvalitetu signala i izmjereno vrijeme putovanja prije prihvaćanja instalacije.
Instalacija V-metode često se koristi na malim i srednjim cijevima jer signal dvaput prelazi vodu. Ugradnja Z-metode postavlja pretvarače na suprotne strane cijevi i može podržavati veće promjere ili uvjete s većim prigušenjem signala. Instalacija W-metode stvara duži put signala i može se koristiti na odabranim manjim cijevima s dobrim prijenosom zvuka.
Na vodoravnoj cijevi, sonde su općenito postavljene na bočno područje, a ne izravno na vrhu ili dnu. Gornji dio može sadržavati zrak, dok dno može skupljati talog.
Prikaz i podaci
Kako očitati ultrazvučni vodomjer ovisi o konfiguraciji zaslona, ali većina instrumenata daje trenutni protok, ukupni protok, brzinu protoka, stanje signala i radne alarme.
Uobičajene jedinice uključuju m³/h, L/min i L/s. Uvijek potvrdite prikazanu jedinicu prije usporedbe očitanja s podacima pumpe ili procesa.
Mjerač može pokazivati ukupni iznos naprijed, ukupni iznos nazad i neto ukupni iznos. Neto ukupni iznos obično se izračunava iz protoka naprijed minus povratni protok.
Brzina pomaže identificirati iznimno nizak protok, pretjeranu brzinu cjevovoda ili očitanje koje ne odgovara očekivanim radnim uvjetima.
Niska kvaliteta signala može ukazivati na loše spajanje, netočan razmak, koroziju cijevi, mjehuriće zraka ili neprikladne podatke cijevi.
Negativna vrijednost protoka može značiti stvarni obrnuti protok ili sonde instalirane u suprotnom uzvodnom i nizvodnom redoslijedu.
Tipični alarmi uključuju praznu cijev, slab signal, ograničenje protoka, slabu bateriju, grešku senzora i prekid komunikacije.
Ograničenja
Koji su nedostaci korištenja ultrazvučnog mjerača protoka? Ultrazvučno mjerenje uklanja mnoge probleme mehaničkog trošenja, ali ostaje osjetljivo na uvjete ugradnje, podatke o cijevima i kvalitetu akustičnog signala.
Većina ultrazvučnih mjerača sa zatvorenom cijevi zahtijeva potpuno punu cijev. Zračni sloj može prekinuti ultrazvučni put i proizvesti nestabilna ili nedostajuća očitanja.
Prekomjerni mjehurići mogu raspršiti ultrazvučni signal, posebno u sustavima za mjerenje vremena prolaza koji su namijenjeni za relativno čistu vodu.
Netočni podaci o promjeru, debljini stjenke, materijalu ili podlozi izravno utječu na izračune mjerenja na stezaljkama.
Jaka hrđa, debeli premazi i neravne površine cijevi mogu smanjiti akustično spajanje i zahtijevaju dodatnu pripremu.
Turbulencije i vrtlozi koje stvaraju obližnji priključci mogu iskriviti profil brzine i smanjiti točnost mjerenja.
Razmak vanjskih sondi, parametri cijevi, verifikacija signala i provjere nultog protoka zahtijevaju više podešavanja od osnovnog mehaničkog mjerača.
Dijagnoza greške
Često postavljana pitanja
Može mjeriti niski protok kada mjerač ima prikladnu specifikaciju niskog protoka, cijev ostaje puna, a put signala stabilan. Prilikom odabira treba osigurati očekivani minimalni protok.
Pretvornici obično zahtijevaju izravan kontakt s površinom cijevi. Izolacija se mora ukloniti s područja ugradnje senzora i vratiti nakon puštanja u pogon kada je to potrebno.
Da, pod uvjetom da sonde i računalo protoka podržavaju potreban raspon promjera. Parametri cijevi i razmak senzora moraju se ponovno izračunati za svaku cijev.
Vanjski pretvarači ne ulaze u vodeni put, tako da ne stvaraju dodatnu unutarnju prepreku ili mjerljivo ograničenje tlaka.
Odgovarajuće konfiguracije mogu detektirati prednji i obrnuti protok i mogu zabilježiti zasebne prednje, obrnute i neto ukupne vrijednosti.
Učestalost pregleda ovisi o temperaturi, vibracijama, vanjskom izlaganju i načinu postavljanja. Fiksne senzore sa stezaljkama treba provjeriti na labavost, oštećenje spojnice, oštećenje kabela i površinsku koroziju.
Konfiguracija mjerača temeljena na aplikaciji
Dimenzije cijevi, temperatura vode, raspon protoka, okolina instalacije i izlazni zahtjevi određuju odgovarajuće tijelo mjerača, tip sonde i konfiguraciju signala. Pružanje potpunih radnih podataka pomaže smanjiti nesigurnost instalacije i poboljšava pouzdanost mjerenja.
Address: No.168, Linmu Rd., Zona B, Jiangbei Investment Park, Ningbo, Zhejiang, Kina
Tel: +86-0574-83090480/+86-18892665118
Fax: +86-0574-83021045
Email: [email protected]
Web: https://www.keyturemeter.com/
Brze veze
Proizvod
Mobilni terminal
